新疆和田县红山湖南一带铅锌铜多金属矿矿体特征及找矿潜力分析
2019-08-26米合古丽海拉提
米合古丽·海拉提
(新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目管理中心 乌鲁木齐 830002)
1 引言
工作区位于新疆和田县大红柳滩西南,大地构造位置处于喀喇昆仑二叠纪-白垩纪陆缘盆地,断裂构造十分发育。区内岩浆岩不太发育,出露面积仅约2km2左右,其产出时代主要为印支-燕山期。区内变质岩可分为区域变质岩、动力变质岩两类。变质作用类型以区域变质作用为主,其次为动力变质作用。工作区属于巴颜喀拉-松潘成矿省-林济塘(陆缘盆地)Cu、Pb、Zn、Au成矿带,是新疆重要的铅锌矿成矿带,目前已发现十多处铅锌矿床、矿点,如火烧云铅锌矿等,矿床成因类型主要为层控碳酸盐型铅锌矿、构造热液型铅锌矿。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区内出露的地层主要为石炭系上统恰提尔组上段(C2q2)、二叠系上统红山湖组(P2h)、白垩系上统铁龙滩组下段(K2t1)和上段(K2t2)、中侏罗系龙山组二段(J2l2)及第四系冲洪积层(Qp3alp、Qhalp)、冲积层(Qhal),区内地层、构造分布见图1。
2.2 构造
1.第四系冲积层;2.第四系冲洪积层;3.第四系冲洪积层;4.晚白垩世铁龙滩组上段;5.晚白垩世铁龙滩组下段;6.中侏罗世龙山组上段;7.晚二叠世红山湖组;8.晚石炭世恰提尔组上段;9.矿化带;10.铅锌矿体及编号;11.铜矿体及编号;12.正断层;13.逆断层;14.平移断层;15.地层产状;16.1∶5万化探异常
矿区位于乔尔天山-岔路口大断裂带北侧,受区域构造作用影响,区内断裂构造、褶皱构造较为发育。断裂方面,区内北西向、北东向、北北西向、北北东向四组方向断裂构造发育。褶皱方面,矿区南部整体上表现为一平卧褶皱。
区内发育三条北西向断裂构造,西部北西向断裂为红山湖组与铁龙滩组的分界断裂,断裂性质为逆断层,倾向10°~20°,倾角约75°,破碎带宽约15~50m,走向延伸约4.4km,后期热液沿破碎带活动,带内碎裂岩化、褐铁矿化、硅化及少量镜铁矿化发育;东部北西向断裂为恰提尔组与铁龙滩组的分界断裂,倾向15°~40°,倾角约66°,走向延伸约6km,破碎带宽约5~40m,断裂性质为正断层,倾向25°~45°,倾角66°,带内仅见碎裂岩化、褐铁矿化、硅化等发育;东南部北西向断裂为左行走滑断裂,走向约295°,走向延伸约4.6km,破碎带内见褐铁矿化、碎裂岩化发育。
区内发育两条北东向断裂构造,西部北东向断裂为一逆断层,倾向315°,倾角50°,破碎带宽约5~40m,北东向延伸约4.1km,带内碎裂岩化、褐铁矿化、大理岩化等发育;中部北东向断裂为一左行走滑断层,走向约40°,北东向延伸约2.1km,其次级断裂发育,断裂带内见孔雀石化、铜蓝等矿化沿裂隙发育。
区内仅见一条北北西向断裂构造发育,在矿区西部分布,倾向250°,倾角70°,破碎带宽约3~10m,走向延伸约4.1km,带内碎裂岩化、褐铁矿化、大理岩化等发育,断层两侧岩性一致,均为微晶灰岩夹生物碎屑灰岩。
区内北北东向断裂构造不甚发育,仅在中部见一条北北东向断裂发育,走向约20°,北北东向延伸约770m,由于露头较差,断层性质不明,断层带内仅见碎裂岩化发育。
此外,在测区南部褶皱构造发育,根据地质特征分析其为一向斜构造,整体倾向北东。背斜核部出露地层主要为龙山组,两翼主要由铁龙滩组下段、铁龙滩组上段组成。
3 矿体特征
3.1 矿体特征
通过对矿区踏勘检查,圈定矿化带1条,矿化带呈北西向展布。圈定铅锌矿(化)体3条、铜矿(化)体1条,自西向东编号依次为PbZn1、PbZn2、PbZn3、Cu1,铅锌矿(化)体沿北部北西向矿化带分布,铜矿(化)体沿中部北东向断裂构造的次级断裂分布。
矿化带沿红山湖组与铁龙滩组上段接触部位分布,与北西向断裂构造有关,受碳酸盐岩层位控制,矿化带呈北西向展布,倾向北东,倾角30°~50°,带宽40~180m,走向延伸约5.7km,矿化蚀变包括方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化及少量孔雀石化。铅锌矿(化)体分布于北西向矿化带中,矿体形态随地层产状、矿化蚀变强弱而变,一般为脉状及层状,围岩为铁龙滩组上段微晶灰岩、细晶灰岩。铅锌矿(化)体出露宽度1.6~10.9m,走向延伸200~550m,矿石品位较富,比重较大(图2)。
(1)PbZn1矿体
图2 铅锌矿矿石和矿体地表延伸
位于矿区北部矿化带中,受碳酸盐岩层位控制,呈似层状分布,围岩为微晶灰岩、细晶灰岩。矿体出露宽度1.6~3.1m,走向断续延伸大于350m,产状40°∠60°(图3、4)。矿化主要为方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化等,蚀变有硅化、碳酸盐化等。赋矿岩石为微晶灰岩,铅矿化多呈星点状、条带状分布。单样化学分析结果,Pb一般品位0.66%~3.54%,最高品位8.3%,平均品位4.16%;Zn一般品位0.05%~6.0%,最高品位6.0%,平均品位2.03%。
(2)PbZn2矿体
位于矿区北部矿化带中,受碳酸盐岩层位控制,呈似层状分布,围岩为微晶灰岩。矿体出露宽度约为7.7~10.9m,走向断续延伸大于550米,产状40°∠60°(图3、4)。矿化主要为方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化等,蚀变有硅化、碳酸盐化等。赋矿岩石为微晶灰岩,铅矿化多呈星点状、条带状分布。单样化学分析结果,Pb一般品位0.49%~7.56%,最高品位14.55%,平均品位4.01%;Zn一般品位0.21%~3.40%,最高品位4.10%,平均品位1.17%。
图3 红山湖南一带TC011槽探素描图
图4 红山湖南一带TC012槽探素描图
(3)PbZn3矿体
位于矿区北部矿化带中,受碳酸盐岩层位控制,呈似层状分布,围岩为微晶灰岩。矿体出露宽度约为2m,走向延伸大于100m,产状大致为40°∠65°。矿化主要为方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化等,蚀变有硅化、碳酸盐化等。赋矿岩石为微晶灰岩,铅矿化多呈星点状分布。化学样品分析结果,Pb品位6.29%,Zn品位为12.7%。
(4)Cu1矿体
位于矿区中部,矿体与北东向断裂的次级断裂关系密切,矿化沿断层破碎带内的裂隙不均匀分布,围岩为细晶灰岩。矿体走向50°,出露宽度约为4m,走向延伸大于100m。孔雀石化、铜蓝呈浸染状、星点状产出,且见褐铁矿化发育,Cu品位0.56%。围岩蚀变有硅化、碳酸盐岩化及少量绿泥石化。
综上所述,铅锌矿(化)体受碳酸盐岩层位控制,赋矿层位稳定,围岩为铁龙滩组灰岩;铅锌矿(化)体厚度较为稳定,走向延伸客观,品位较富,矿化蚀变强烈,对矿(化)体沿走向和倾向进行追索和控制,将会有较大突破,找矿潜力巨大。铜矿(化)体主要受北东向断裂的次级断裂控制,走向延伸较长,出露宽度较大,下一步布置工程对其进行揭露和控制,将会有更好的发现,找矿前景可观。
3.2 矿床成因类型及找矿标志分析
参考区域矿产分布情况,将矿区1∶5万化探异常分布特征与地质特征、矿化特征结合起来综合分析,确定矿区可寻找碳酸盐岩型铅锌多金属矿、构造热液型铜多金属矿等。
(1)碳酸盐岩型铅锌多金属矿
该类型矿床矿区内直接发现了铅锌矿体,矿体出露宽度较大,沿走向延伸较长,具备中型矿床的潜力。主要找矿标志有:
①白垩系上统铁龙滩组上段碳酸盐岩是本区主要赋矿层位。
②北西向断裂是控制区内红山湖组与铁龙滩组的分界断裂,为含矿热液运移提供良好的通道,是区内主要导矿构造。
③矿化蚀变较为发育,主要见有方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化、黄铁矿化及少量孔雀石化,同时伴有硅化、碳酸盐化、绿泥石化等蚀变。
④Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi等元素综合异常,对矿床的发现有指示作用。
(2)构造热液型铜多金属矿
该类型矿床矿区内目前只发现了矿化体,具备中小型矿床的潜力,矿化体出露较宽,延伸可观。主要找矿标志有:
①北东向断裂为区内主要导矿构造,其次级断裂为重要的容矿构造。含矿热液沿北东向断裂运移,并在其次级断裂中富集成矿,铜矿化体主要沿北东向断裂的次级断裂分布,矿体形态随断层破碎带变化而变化。
②矿化蚀变较为发育,孔雀石化、铜蓝呈浸染状、星点状产出,且见褐铁矿化发育,同时伴有硅化、碳酸盐化及少量绿泥石化。
3.3 成矿模式
本矿区位于青藏高原北缘喀喇昆仑地区,成矿带处在慕士塔格-阿克赛钦陆缘盆地Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM-Sn-Sb-白云母-宝玉石成矿带内,南侧以乔尔天山-岔路口断裂为界,与喀拉昆仑-三江成矿省林济塘Fe-Cu-Au-RM-石膏矿带毗邻。乔尔天山-岔路口断裂断层为区域硫化物型铅锌矿床导矿构造,沿此通道及其次级断裂附近形成了甜水海、多宝山、落石沟、火烧云等铅锌矿床(图5)。
区内发育北西向、北东向、北北西向、北北东向等四组断裂构造。其中,北西向断裂构造与本区铅锌矿成矿密切相关、北东向断裂构造与铜矿成矿密切相关。受北西向构造控制蚀变带呈北西向展布,带内目前发现三条铅锌矿(化)体;含矿热液沿中部北东向断裂构造的次级断裂活动形成铜矿(化)体;含矿热液往往沿断层破碎带运移并在有利部位富集成矿,西部北东向、北北西向断裂交汇部位为成矿物质富集提供有利的赋存空间;东南部北西向断裂为含矿热液提供有利的运移通道。
综合上述,矿区地质构造复杂,断裂构造规模大,具明显控岩控矿作用。
4 找矿潜力分析
4.1 地层与成矿的关系
区域资料显示甜水海地区龙山组、铁龙滩组Pb元素富集程度、富集系数高,成矿潜能大,具有寻找铅锌多金属矿的找矿前景,如:落石沟、多宝山等铅锌矿赋矿围岩均为铁龙滩组,火烧云铅锌矿的赋矿围岩为龙山组。
图5 喀喇昆仑地区Pb-Zn成矿模式
图6 甜水海地区Pb-Zn水系沉积物异常剖析面
区内主要出露白垩系上统铁龙滩组上段、龙山组,岩性为微晶灰岩、泥晶粒屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩、微晶灰岩夹少量岩屑石英砂岩,具有良好的赋矿潜能。
4.2 化探异常对找矿潜能的指示
甜水海地区水系沉积物中Pb、Zn、Sb、Hg、As元素含量远高于全疆平均水平,高出幅度为88.76%~14.67%;与西昆仑相比甜水海地区中低温热液元素Pb、Zn、Sb、Hg、As,富集系数为2.053~1.08。甜水海地区水系沉积物Pb、Zn异常对于区域找矿效果显著,如甜水海铅锌矿、多宝山铅锌矿、天柱山铅锌矿等(图6)。
调查评价区内具有6个1∶5万化探水系沉积物异常,分别为HS-26、HS-(27)、HS-(28)、HS-(29)、HS-(30)、HS-(31)综合异常,经查证HS-(27)、HS-(28)为矿致异常,目前在此异常区内已发现铅锌矿(化)体;HS-26、HS-(29)、HS-(30)、HS-(31)异常与HS-(27)、HS-(28)具有相似的地质特征、异常特征,极可能为矿致异常。
4.3 找矿潜力分析
矿区位于乔尔天山—岔路口断裂带北侧,与区内典型矿床落石沟铅锌矿、多宝山铅锌矿等同处于一个成矿带。受区域地质背景影响,乔尔天山—岔路口成矿带构造条件有利、地层含矿性较好,北西向断裂构造为含矿热液运移提供有利的运移通道,龙山组、铁龙滩组为成矿提供丰富的物质来源和良好的赋存空间;从1∶50万化探、1∶5万化探资料来看,Pb、Zn、Cu等成矿元素综合异常具有规模大、元素套合好、异常强度高,异常展布与区域北西向构造方向一致;该成矿带已发现二十余处铅锌矿床(点),自西向东依次为鸡冠山、木鱼岭、驼峰岭、天神北、天神、宝塔山、白岩岭、祥云沟、红顶山、落石沟、白泥滩、长山岭、虎形山、虎形山东、团结峰、长蛇沟、羚羊沟、长宝山、多宝山、多宝山东、甜水海。综合分析,乔尔天山—岔路口成矿带成矿地质条件有利,铅锌铜多金属矿找矿潜力巨大。
综上,矿区北部具有寻找“多宝山式”碳酸盐岩型铅锌多金属矿的潜力,中部具有构造热液型铜多金属矿的找矿潜力,西部、东南部具有寻找“多宝山式”碳酸盐岩型铅锌多金属矿的较好前景。